CN109860797A - 一种锂离子动力电池 - Google Patents

一种锂离子动力电池 Download PDF

Info

Publication number
CN109860797A
CN109860797A CN201710503398.4A CN201710503398A CN109860797A CN 109860797 A CN109860797 A CN 109860797A CN 201710503398 A CN201710503398 A CN 201710503398A CN 109860797 A CN109860797 A CN 109860797A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thermally conductive
conductive heat
heat collection
negative
collection body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710503398.4A
Other languages
English (en)
Inventor
邱则有
邱伯谦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changsha Juneng New Energy Co ltd
Original Assignee
Hunan Miaosheng Automobile Power Supply Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Miaosheng Automobile Power Supply Co Ltd filed Critical Hunan Miaosheng Automobile Power Supply Co Ltd
Priority to CN201710503398.4A priority Critical patent/CN109860797A/zh
Publication of CN109860797A publication Critical patent/CN109860797A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂离子动力电池,包括电芯、金属壳体、电解液和固定连接在所述金属壳体上的顶盖;电芯包括正极片、负极片和隔膜;正极片和负极片上分别设有正极极耳和负极极耳;顶盖上设有正极极柱和负极极柱;负极片包括负极集流体和负极活性材料层;正极片包括正极集流体和正极活性材料层,其特征在于负极片上设置有导热集热体,所述导热集热体与未涂覆负极活性材料层的负极片连接,导热集热体连接于金属壳体上。本发明能有效解决电池温度过高或过低等问题,达到控温和提高电池寿命等效果。

Description

一种锂离子动力电池
(一)技术领域
本发明涉及一种锂离子电池,尤其涉及一种锂离子动力电池。
(二)背景技术
交通对能源危机和环境污染带来双重压力,迫切需要大力开发和研究高效、清洁、安全的新能源汽车来实现节能减排。锂离子电池由于具有比能量高、无污染、无记忆效应等优点成为新能源汽车动力系统的最佳候选。但锂离子电池对温度非常敏感,在合适的温度范围内电池组才能高效率放电并保持良好的性能。高温会使锂离子电池老化速度变快、热阻增加变快、循环次数变少、使用寿命变短,甚至引发电池热失控等问题;低温会使得电解液的电导率降低,传导活性离子的能力下降,阻抗增加,容量下降。
现有技术或是通过改变电芯的安放位置,以达到改善流体流道,增加散热的目的;或是通过对电池壳体的改进,如将壳体材料由铝合金更换为由热电材料和铝材料复合制备,将壳体侧面增设多处散热凸沿;或是将电极片延长伸入到电解液中,通过电解液将能量传输至电池外壳,再由电池外壳传输到电池外部等。现有技术虽然可以起到一定的散热作用,但是热量仍旧不能从主要发热部位极片直接导出到电池外部,导热散热效果较差。因此,研究一种新型锂离子动力电池已为急需。
(三)发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种锂离子动力电池,它能有效解决电池温度过高或过低等问题,达到控温和提高电池寿命等效果。
本发明的技术方案为:
锂离子动力电池,包括电芯、用于容纳所述电芯的金属壳体、注入到所述金属壳体内的电解液和固定连接在所述金属壳体上的顶盖;所述电芯包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和负极片之间的隔膜,按顺序依次叠片或卷绕制成电芯;所述正极片设有正极极耳;所述负极片设有负极极耳;所述顶盖上设有与所述正极极耳电连接的正极极柱、与所述负极极耳电连接的负极极柱;所述的负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极活性材料层;正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极活性材料层,其特征在于负极片上设置有导热集热体,所述导热集热体与未涂覆负极活性材料层的负极片连接,导热集热体连接于金属壳体上。这样,导热集热体可将负极片上的热量迅速导出至金属壳体上,进而快速导出电池内部的热量,降低电池的温度。
所述导热集热体的部分或全部穿孔或3D穿孔或3D凹凸。这样,导热集热体的表面积增大,更有利于冷却或加热。
所述导热集热体之间夹有穿孔、网状、3D穿孔、3D凹凸的导热集热部件。这样,导热集热体的表面积增大,更有利于冷却或加热。
所述导热集热体之间夹有折弯的穿孔、网状、3D穿孔、3D凹凸的自身导热集热体。这样,导热集热体的冷却或加热效果好。
所述热汇流道与所述散热片焊接成一体。这样,热汇流道和散热片间结合牢固,并且不需增加其它部件,有利于提高电池能量密度。
所述热汇流道与所述散热片栓接、胶结或铆接成一体。这样,热汇流道与散热片间结合牢固,并且不会对隔膜等造成损害。
所述导热集热体表面有绝缘层、绝缘导热层或绝缘膜。这样,可以避免导热集热体处发生短路,消除安全隐患。
所述热汇流道位于所述负极极耳的同侧、相对侧和相邻侧的至少一侧。这样,可以根据需求,设置热汇流道的位置。
所述热汇流道在负极极耳的一侧有一个或两个或三个。这样,可以根据需求,设置热汇流道的个数,更好的控制电池温度。
所述导热集热体与负极片相连部位同宽。这样,在不增加电池重量的情况下,导热集热体和负极片连接部位接触面积最大,导热效果最好。
所述露面集流体平行于负极活性材料层。这样,生产工艺方便,生产效率高。
所述露面集流体为全集流体。这样,导热效果好。
所述露面集流体为同侧覆盖负极活性材料层中部。
所述导热集热体上设置有温度传感器。这样,可准确监控电芯的温度。
所述温度传感器为薄膜温度传感器。这样,既可以准确监控温度,又具有重量小等特点,可提高电池的能量密度。
所述叠片为复合叠片或袋装或细片叠片。
所述正极活性材料为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂或三元材料。
所述负极活性材料为碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料或合金类负极材料。
所述导热集热体为金属片或石墨片或热管或流体管件。这样,使得导热集热体迅速导热。
(四)附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是图1中的电芯结构示意图;
图3是图1中电芯的剖面结构示意图;
图4是电芯的剖面结构示意图;
图5是本发明实施例5的结构示意图;
图6是本发明实施例6的结构示意图;
图7是本发明实施例7的结构示意图;
图8是本发明实施例8的结构示意图;
图9是本发明实施例9的结构示意图;
图10是本发明实施例10的结构示意图
图11是本发明实施例11的结构示意图;
图12是本发明实施例12的结构示意图;
图13是本发明实施例13的结构示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明的技术方案为:锂离子动力电池,包括电芯、用于容纳所述电芯的金属壳体、注入到所述金属壳体内的电解液和固定连接在所述金属壳体上的顶盖;所述电芯包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和负极片之间的隔膜,按顺序依次叠片或卷绕制成电芯;所述正极片设有正极极耳;所述负极片设有负极极耳;所述顶盖上设有与所述正极极耳电连接的正极极柱、与所述负极极耳电连接的负极极柱;所述的负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极活性材料层;正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极活性材料层,其特征在于负极片上设置有导热集热体,所述导热集热体与未涂覆负极活性材料层的负极片连接,导热集热体连接于金属壳体上。
各附图中,1为正极极耳,2为负极极耳,3为正极端子,4为负极端子,5为导热集热体,6为流体流道部件,7为电芯,8为热交换装置,9为金属壳体,10顶盖,11为热汇流道。
如图1中,正负极耳设置在同一端,正负极片上均设置有导热集热体5,且设置在极耳的相对端,即金属壳体9的底端,正极极耳1与顶盖10上设置的正极端子3通过电连接连接,负极极耳1与顶盖10上设置的负极端子4通过电连接连接。图2为图1中电芯的结构示意图,图3为图2的剖面示意图,图2、图3中导热集热体5与集流体连接成整体。图4中多个导热集热体5连接在一起,形成导热集热的热汇流道11。
如图5所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在正负极片之间,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6从负极端子4的中间进入,从正极端子3一端出来,在正极端子3与负极端子4的中间预留有流体流道部件6的进出管孔,另一方案流体流道部件6还可以从正极端子3进入,从负极端子4出来,在电池壳体9外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
如图6所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在正负极片之间,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6从顶盖10端面的一侧进入,从顶盖10端面的一侧出来,在电池壳体外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
如图7所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在正负极片之间,可以设置在正极片上,也可以设置在负极片上,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6从顶盖10端面预留的端口进出,其进口和出口均设置在该端口,在电池壳体外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
如图8所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在正负极耳的相对端,可以设置在正极片上,也可以设置在负极片上,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6从金属壳体9的底面一侧进入,从金属壳体9底面的另一侧出来,在电池壳体外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
如图9所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在正负极耳的相对端,可以设置在正极片上,也可以设置在负极片上,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6从金属壳体9的底面预留的端口进出,其进口和出口均设置在该端口,在电池壳体外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
如图10所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在正负极片之间,导热集热体5与负极片连接成整体,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6从负极端子4的中间预留的管孔中进来,在正极端子与负极端子的中间预留有流体流道部件6的进出管孔;(另一方案中导热集热体5与正极片连接成整体,案流体流道部件6从正极端子3预留流体流道部件6的进出管孔进出),在电池壳体外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
如图11所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在电芯7的侧边,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6从金属壳体9的侧面预留的端口进出,在电池壳体外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
如图12所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在电芯7的侧边,并且内凹与极片,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6从金属壳体9的侧面预留的端口进出,在电池壳体外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
如图13所示,正负极耳设置在同一端,导热集热体5设置在电芯7的侧边,多个导热集热体5叠合成热汇流道11,流体流道部件6设置在热汇流道11上,流体流道部件6的入口设置在金属壳体9的侧面,流体流道部件6的出口设置在金属壳体9的同侧面的不同位置,在电池壳体外面有热交换装置8与流体流道部件6构成一个完整的能量循环。
上述内容为本发明的具体实施例的例举,对于其中未详尽描述的设备和结构,应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
同时本发明上述实施例仅为说明本发明技术方案之用,仅为本发明技术方案的列举,并不用于限制本发明的技术方案及其保护范围。采用等同技术手段、等同设备等对本发明权利要求书及说明书所公开的技术方案的改进应当认为是没有超出本发明权利要求书及说明书所公开的范围。

Claims (6)

1.锂离子动力电池,包括电芯、用于容纳所述电芯的金属壳体、注入到所述金属壳体内的电解液和固定连接在所述金属壳体上的顶盖;所述电芯包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和负极片之间的隔膜,按顺序依次叠片或卷绕制成电芯;所述正极片设有正极极耳;所述负极片设有负极极耳;所述顶盖上设有与所述正极极耳电连接的正极极柱、与所述负极极耳电连接的负极极柱;所述的负极片包括负极集流体和涂覆在负极集流体上的负极活性材料层;正极片包括正极集流体和涂覆在正极集流体上的正极活性材料层,其特征在于负极片上设置有导热集热体,所述导热集热体与未涂覆负极活性材料层的负极片连接,导热集热体连接于金属壳体上。
2.如权利要求1所述的锂离子动力电池,其特征在于导热集热体的部分或全部穿孔或3D穿孔或3D凹凸;或者导热集热体之间夹有穿孔、网状、3D穿孔、3D凹凸的导热集热部件;或者导热集热体之间夹有折弯的穿孔、网状、3D穿孔、3D凹凸的自身导热集热体。
3.如权利要求1所述的锂离子动力电池,其特征在于导热集热体表面有绝缘层、绝缘导热层或绝缘膜;或者所述导热集热体位于所述负极极耳的同侧、相对侧和相邻侧的至少一侧;或者所述导热集热体在负极极耳的一侧有一个或两个或三个;或者导热集热体与负极片相连部位同宽;或者露面集流体平行于负极活性材料层;或者露面集流体为全集流体;或者露面集流体为同侧覆盖负极活性材料层中部;或者所述导热集热体上设置有温度传感器。
4.如权利要求3所述的锂离子动力电池,其特征在于所述温度传感器为薄膜温度传感器。
5.如权利要求1所述的锂离子动力电池,其特征在于所述叠片为复合叠片或袋装或细片叠片;或者所述正极活性材料为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂或三元材料;或者所述负极活性材料为碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料或合金类负极材料。
6.如权利要求1所述的锂离子动力电池,其特征在于所述导热集热体为金属片或石墨片或热管或流体管件。
CN201710503398.4A 2017-06-28 2017-06-28 一种锂离子动力电池 Pending CN109860797A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710503398.4A CN109860797A (zh) 2017-06-28 2017-06-28 一种锂离子动力电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710503398.4A CN109860797A (zh) 2017-06-28 2017-06-28 一种锂离子动力电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109860797A true CN109860797A (zh) 2019-06-07

Family

ID=66887311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710503398.4A Pending CN109860797A (zh) 2017-06-28 2017-06-28 一种锂离子动力电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109860797A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022252165A1 (zh) * 2021-06-02 2022-12-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池、用电装置、以及制备电池单体的装置和方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102569866A (zh) * 2010-12-31 2012-07-11 比亚迪股份有限公司 一种电池
CN204991880U (zh) * 2015-09-24 2016-01-20 中信国安盟固利动力科技有限公司 一种控制温升的锂离子单体电池
CN205050912U (zh) * 2015-10-19 2016-02-24 宁德时代新能源科技有限公司 二次电池
CN105470558A (zh) * 2015-12-16 2016-04-06 山东精工电子科技有限公司 圆柱锂离子电池及其制备方法
CN106684458A (zh) * 2017-01-22 2017-05-17 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种改善低温充放电性能的锂离子电池及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102569866A (zh) * 2010-12-31 2012-07-11 比亚迪股份有限公司 一种电池
CN204991880U (zh) * 2015-09-24 2016-01-20 中信国安盟固利动力科技有限公司 一种控制温升的锂离子单体电池
CN205050912U (zh) * 2015-10-19 2016-02-24 宁德时代新能源科技有限公司 二次电池
CN105470558A (zh) * 2015-12-16 2016-04-06 山东精工电子科技有限公司 圆柱锂离子电池及其制备方法
CN106684458A (zh) * 2017-01-22 2017-05-17 湖南立方新能源科技有限责任公司 一种改善低温充放电性能的锂离子电池及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022252165A1 (zh) * 2021-06-02 2022-12-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池、用电装置、以及制备电池单体的装置和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109860797A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860755A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109904553A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860868A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109873237A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860935A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109935925A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109904460A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860686A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109904461A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109873230A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109935933A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109873218A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860688A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860789A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109873238A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860766A (zh) 一种锂离子动力电池
CN110137591A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860827A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109873229A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860757A (zh) 一种锂离子动力电池
CN110176605A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860691A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860778A (zh) 一种锂离子动力电池
CN109860806A (zh) 一种锂离子动力电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210121

Address after: Room 702, superstar entrepreneurial base, No.8 Lujing Road, Changsha high tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province, 410205

Applicant after: Changsha Juneng new energy Co.,Ltd.

Address before: Room 706, superstar entrepreneurial base, No.8 Lujing Road, high tech Development Zone, Changsha City, Hunan Province, 410205

Applicant before: HUNAN MELSEN CAR POWER Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190607

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication